Verleihung des Deutschlandpreises 2023 anlässlich der FBTM-Tagung in Rüsselsheim
Rüsselsheim. Den feierlicheren Abschluss der FBTM-Tagung in Rüsselsheim bildete wiederum die Verleihung der Deutschlandpreise für herausragende Abschlussarbeiten in den Kategorien Bachelor und Master. Beide Preise sind mit jeweils 1500 € dotiert.
Der Preis für die beste Bachelorarbeit wurde an Herrn Philipp Huber verliehen (> siehe Fotos am Ende des Artikels). Seine Abschlussarbeit zum Thema „Untersuchung des Schädigungsverhaltens der Oberfläche von dynamisch belasteten Leiterwerkstoffen“ ist im Labor für angewandte Produktionstechnik an der Hochschule Trier im Fachbereich Technik im Rahmen des Carl-Zeiss Projekts „Intelligente Naturfaserwerkstoffe“ (P2018-03-006) entstanden. Ziel dieses Projektes ist es, neue Sensortechnologien zur strukturellen Bauteilüberwachung von Naturfaserverbundwerkstoffen zu entwickeln. Hierzu sollen Leiterwerkstoffe in den Pflanzenfaserverbund integriert werden, deren charakteristisches Schädigungsverhalten als Sensorsignal detektiert werden kann. Die Aufgabenstellung von Herrn Huber bestand darin, zusätzlich zum bereits erforschten Leiterwerkstoff Kupfer weitere metallische Werkstoffe und Legierungen zu identifizieren, welche potenziell als Sensorelement geeignet sind. Durch zahlreiche Versuche konnten dabei erstmalig die Sensoreigenschaften von vielen weiteren Leiterwerkstoffen in den Kontext des bisherigen Forschungsstands zum Werkstoff Kupfer gesetzt werden. Mithilfe der Ergebnisse, welche Herr Huber in seiner Arbeit präsentiert, ist es zukünftig möglich, anhand verschiedener Kriterien den passenden Leiterwerkstoff für die Verwendung als Sensorelement auszuwählen.
Den Preis für die beste Masterarbeit erhielt Herr Benedikt Nagel von der Hochschule Kempten für seine Arbeit zum Thema „Analyse und Konzept zur Optimierung der Erregerzylinder-Baugruppe im Hinblick auf die Lebensdauer des Taumellagers am Beispiel eines kompakten Bohrhammers“ (> siehe Fotos am Ende des Artikels).
Die verschiedenen Schlagwerkskomponenten professioneller Bohrhämmer, wie Erregerzylinder oder Taumellager und speziell auch die Schnittstellen zwischen den Bauteilen werden sehr stark beansprucht. Hinzu kommt, dass im professionellen, sehr robusten Betrieb die Wartung und Instandhaltung dieser handgeführten Maschinen meist vernachlässigt werden. Um die Reparaturzahlen und die Lebensdauer des Taumellagers zu verbessern, bedurfte es einer grundlegenden Analyse der Belastungssituation. Besonderes Augenmerk musste dabei auf die Erregerzylinder-Baugruppe und das Schlagwerk gelegt werden. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen wurden Konzepte zur Verbesserung der Erregerzylinder-Baugruppe aufgestellt und mithilfe moderner Simulationssoftware incl. eigenentwickelter numerischer Belastungsfälle validiert.
Dabei wurde besonders auf eine Parallelität von Simulation und praktischen Versuchen geachtet (Digital Twin). Ein standardisiertes Messverfahren ermöglichte es, mit einer begrenzten Anzahl von Versuchen die Güte der parallel ausgeführten Simulation zu bewerten. Somit konnten kritische Belastungen und Einflussgrößen erkannt und mithilfe weiterführender Versuche und Simulationen überprüft werden. Schlussendlich wurden hieraus Konzepte zur Verbesserung der Baugruppe aufgestellt und bewertet.
Die Preisträgerarbeiten wurden von einer Jury aus insgesamt 13 eingereichten Abschlussarbeiten ausgewählt, die alle ein hohes Qualitätsniveau aufwiesen. Erneut machte die Themenvielfalt deutlich, dass der Maschinenbau hochgradig interdisziplinär aufgestellt ist und ein sehr modernes Berufsbild verkörpert.
